Comunicación intercelular bacteriana y su inhibición en ambientes salinos

Abstract

Las enfermedades infecciosas bacterianas que afectan a la acuicultura constituyen un serio problema en todo el mundo y causan enormes pérdidas económicas en el sector. Para su prevención se han usado durante muchos años los antibióticos, lo que ha provocado la aparición de muchas resistencias y con ello, que los tratamientos no sean efectivos. Se ha demostrado que un gran número de especies patógenas bacterianas poseen sistemas de comunicación intercelular de tipo quorum sensing (QS) mediados por moléculas señal, con las que regulan distintas funciones celulares, entre las que se encuentran la producción de factores de virulencia. Debido a ello, hoy en día la alternativa más novedosa para tratar las enfermedades infecciosas en la acuicultura es la interrupción de los mecanismos QS de las bacterias patógenas. Entre las distintas estrategias que existen para interferir los sistemas QS se encuentra la degradación de las moléculas señal, lo que se conoce como quorum quenching (QQ). En este estudio presentamos la selección y caracterización de cepas con actividad QQ a partir de dos colecciones de 146 y 450 aislados marinos procedentes de criaderos de peces y moluscos de Lugo y Granada. Las cepas de mayor actividad QQ han dado muy buenos resultados en ensayos in vivo en moluscos y corales frente a patógenos marinos cuyas moléculas señal han sido caracterizadas por primera vez y de forma paralela en este trabajo. En esta tesis también se ha abordado la búsqueda de nuevas enzimas de QQ en suelos salinos utilizando técnicas de ecología molecular. Así, a partir de una librería metagenómica de un suelo salino constituida por 250.000 clones se ha identificado un único clon con capacidad de degradar moléculas señal. La caracterización genética y química de este clon ha permitido la identificación de una nueva clase de enzima QQ no relacionada con otros tipos de enzimas descritos previamente. Esta enzima ha sido probada in vivo frente a bacterias patógenas tanto del sector de la acuicultura como de la agricultura, y se han obtenido resultados muy prometedores. Se reivindica así la interferencia de la comunicación intercelular bacteriana como una estrategia eficaz para combatir las enfermedades en la acuicultura.